不同因素对包装后小叶香菜保藏品质的影响

刘禹孜，高 旭，伍 军，3，*，邢英豪

（1.北京农学院食品科学与工程学院，北京102206；2.中国林业科学研究院华北林业实验中心，北京102300；3.北京市食品质量与安全重点实验室，北京102206）

不同因素对包装后小叶香菜保藏品质的影响

刘禹孜1，高 旭2，伍 军1，3，*，邢英豪1

（1.北京农学院食品科学与工程学院，北京102206；2.中国林业科学研究院华北林业实验中心，北京102300；3.北京市食品质量与安全重点实验室，北京102206）

通过正交实验，主要讨论冬季大棚中的小叶香菜在不同储藏时间、储藏温度、薄膜打孔个数、薄膜种类和香菜质量各因素对香菜保藏的呼吸速率、失重率、POD、PPO和感官评定的影响，并通过Duncan多重比较分析各个条件对香菜保藏中各个指标的影响差异。实验结果表明，时间、温度对香菜失重率和感官影响占五种因素总影响的较大；打孔、薄膜和香菜盛装质量等非温度因素的影响占五种因素总影响的较小。1号膜和2号膜所具有的透气性和透湿性包装，使用薄膜打孔辅助透气透湿，香菜盛装质量可在55g左右，有利于香菜的储藏保鲜。这也说明使用非温度控制延长香菜的保鲜期，可以进一步减少普通车运过程中的腐烂和品质下降，在现实中有一定的指导意义。

正交实验，多重比较，香菜，贮藏，保鲜

香菜，又称芫荽（Coriandrum sativum L.），伞形科植物，品种可分为大叶香菜和小叶香菜，大叶香菜味稍差，但生长快，产量高；小叶耐寒性强，香味浓[1]。但在运输储藏阶段，香菜采后易失水萎蔫、腐烂和损伤，尤其在常温下很难贮藏和运输；而且采后储藏期间，随着香菜的衰老，各种成分也会发生变化，进而影响香菜的食品品质和商品价值[2]。目前关于香菜的研究关注较多的有香菜种植[3]、精油[4]、包装和温度[5-6]对香菜保藏的影响等。

采后储藏方面有文献研究香菜的可溶性蛋白、亚硝酸盐和VC含量[7]等，依据薄膜透气量和透湿性进行香菜包装效果的分析较少，且各种条件对香菜保藏的影响所占份额方面的研究较少。

本实验对冬季大棚种植的小叶香菜在不同天数、不同温度、不同盛装质量、不同透气透湿薄膜、不同打孔数量下，香菜呼吸速率、失重、POD、PPO和感官进行评定，以期获得香菜储藏过程中各因素的影响及酶活对其衰老的影响结果，考察这五种条件对香菜保藏的影响，并研究适合香菜保藏的透气率和透湿率，从而延长香菜的储藏期。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

小叶香菜原料 为天津蓟县良丰散装，2014年1月采自北京昌平区水屯种植大棚，选取成熟度、大小较为一致，并留有1cm左右根的香菜置于5kg的塑料袋内，1h内运抵实验室进行处理；K103-PPO试剂盒、D106-POD试剂盒 苏州科铭生物技术有限公司；薄膜 4种市场上购得的薄膜，托盘，800cm3左右，开口面积12cm×13cm，其透氧性和透湿性见表1。

表1 薄膜的透性Table 1 Permeability of films

UNIC-2100型可见光分光光度仪 常州诺基仪器有限公司；722N型可见光分光光度仪 上海精密科学仪器有限公司；3H2ORI型智能台式高速冷冻离心机 湖南赫西仪器装备有限公司；GXH-3051H型果蔬呼吸速率测定仪 北京均方理化科技研究所；514TPD035480型赛多利斯电子天平 德国赛多利斯（Sartorius AG）公司。

1.2 实验方法

1.2.1 正交实验设计 将香菜装入统一的PP托盘中，使用4种透性不同的PE薄膜封口托盘，使用直径1mm左右的针进行打孔，参考文献[5-6]表明，在4d左右香菜品质变差，难以食用；温度选取常用的低温至常温[5]范围；所使用香菜一棵约为25g，PP托盘的最大容量为70g；由于托盘盖子的面积较小，打孔个数不宜超过45，否则会显得过于密集。因此，选取5个可控因素，使用5因素4水平正交实验设计L16（45）进行实验，每个实验重复3次，正交实验因素水平表如表2所示。考察各因素在当前所选择的范围内对香菜各种指标的影响大小。

1.2.2 测定指标

1.2.2.1 失重率 采用称量法[8]。

1.2.2.2 过氧化物酶（Peroxidase，POD） 参考Sherman[9]的方法使用POD测定试剂盒。

式中：POD：酶活力，U/g；ΔAs：样本立即混匀后在470nm下的初始吸光值与1m in后的吸光值差；ΔAc：对照立即混匀后在470nm下的初始吸光值与1m in后的吸光值差；W s：每个反应体系中测定的香菜质量，g/m L。

1.2.2.3 多酚氧化酶（Polyphenol oxidase，PPO） 参考Markkola[10]的方法使用PPO测定试剂盒。

式中：PPO：酶活力，U/g；As：样品在525nm处吸光度；Ac：对照在525nm处吸光度值；Ws：每个反应体系中测定的香菜质量，g/m L。

1.2.2.4 呼吸强度的测定 使用果蔬呼吸测定仪[11]，按下式计算：

式中：Q：呼吸强度，mg CO2/（kg·h）；F：气体流速，m L/m in；C：CO2浓度，μL/L；W：被测香菜的重量，kg；T：测定温度，℃。

1.2.2.5 感官评定 感官评定方法依照Loaiza and Cantwell[12]建立的系统从4个方面进行评定：整体评价，1～9（9很好，1不可食用），权重系数0.5；色泽1～5（5深绿，鲜收获，4亮绿，3轻绿（5%叶面积变黄或褐变），2轻绿（5%～20%叶面积变黄或褐变），1轻绿（超过20%变黄或褐变）），权重系数0.3；芳香（掰开香菜杆），1～5（5最大，1无），权重系数0.1；异味，1～5（5无，1严重），权重系数0.1；计算加权平均值，作为最终整体感官结果。

1.3 数据处理和统计分析

实验数据用Excel 2007进行统计处理，正负偏差取90%置信度；使用Origin进行绘图；使用SPSS进行极差分析与Duncan（邓肯氏）多重比较分析[13]。

2 结果与分析

2.1 正交实验

根据表2进行正交实验。分别以失重率、感官评定、呼吸速率、PPO、POD作为综合评价指标，安排实验。实验结果见表3。

2.2 极差结果分析与duncan（邓肯氏）多重比较结果分析

2.2.1 失重率 由表4可知，取失重率作为评价指标，从极差和重复实验的邓肯氏多重比较，可以看出，在当前选取范围内，影响因素最大的是时间，因素作用大小为：时间（A）＞温度（B）＞质量（E）＞薄膜（D）＞打孔（C）。从多重比较结果，可以得出，1d和2d、2d和3d的差异不显著，其他各因素水平差异显著。储藏时间和温度对香菜失重率的影响较大，而在香菜本身和储藏非温度条件，对香菜的贮藏影响也能具有一定影响。这也说明使用非温度控制——使用具有适宜透气量和透湿性的薄膜，对延长香菜的保鲜期，也有提升空间。1号膜和2号膜的失重率较小。

表3 正交实验分析L16（45）（90%置信度）Table 3 Orthogonal experimentanalysis L16（45）（90%confidence level）

表4 失重率极差分析及邓肯氏多重比较Table 4 Range analysis&duncan’smultiple comparison in weigh loss

2.2.2 感官评定 由表5可知，取综合感官作为评价指标，从极差和重复实验的邓肯氏多重比较，可以看出，在当前选取范围内，影响最大的因素是时间，因素作用大小顺序为：时间（A）＞温度（B）＞打孔（C）＞质量（E）＞薄膜（D）。从多重比较结果，可以得出，随着温度升高，评定指标下降，温度会导致香菜酶活、呼吸升高，蒸腾加快，进而导致整体感官下降；膜的透气量随打孔数目增加而增大，有利于气体交换，感官评定也越好，并且存在显著差异；不同薄膜对于香菜的影响差异较小，只有3号膜与其他存在显著差异，可能3号膜的透气能力、透气比和透湿性的搭配不适宜香菜的保藏，1号膜、2号膜的评分相对最高，为较为适宜使用的香菜保鲜膜。这也说明使用非温度控制延长香菜的保鲜期，有一定的指导意义，与失重率的结果较为相似。

表5 整体感官极差分析及邓肯氏多重比较Table 5 Range analysis&duncan’smultiple comparison in sensory valuation

2.2.3 呼吸速率 在一定范围内，呼吸速率的降低有利于减少消耗有机物，延长储藏期。由表6可知，从极差和重复实验的多重比较结果可以看出，因素作用大小为：质量（E）＞打孔（C）＞薄膜（D）＞时间（A）＞温度（B）。从时间看，开始由于香菜正在适应新的储藏环境，之后香菜适应新的环境，呼吸速率有所下降，最后由于衰老组织失调呼吸重新升高；由于呼吸速率测定仪测定时温度约为15℃，所以储藏环境为15℃的香菜在测定时相当于没做改变，而其他均从其他温度移至15℃的环境，香菜由于要适应新环境，导致测定时呼吸速率都有所升高；从打孔看，打孔在该范围内，有利于对香菜的呼吸进行调节，呼吸速率随打孔数量的增加有所下降；从薄膜看，2号膜可以最为有效的降低呼吸速率，说明2号膜的透气率和透气比可以减缓香菜的呼吸；从香菜质量上看，香菜越多，相互之间的抑制越明显，因而利于香菜呼吸速率的抑制。

表6 呼吸速率极差分析及邓肯氏多重比较Table 6 Range analysis&duncan’smultiple comparison in respiratory

2.2.4 酶活分析 香菜不同部位的酶活性不同，衰老萎黄的叶片与鲜绿的叶片酶活性不同，平行样品的取样也会存在差异，在选取样品时应保证平行测定的选取部位一致；酶活测定过程中，也有不少不确定因素，如加样和稀释时有部分研碎的香菜未能全部进入离心管进行离心、操作时长、等待时间、人为误差等，应保证操作熟练、平行与批次间测定操作一致，才能使结果的90%置信度在较小范围内波动。

2.2.4.1 POD活性分析 POD利用SOD清除自由基时产生的H2O2，进行与衰老有关的氧化反应；或认为POD与乙烯的自身催化合成有关，并且和衰老细胞的活性有关。由表7可知，从极差和重复实验的多重比较结果可以看出，因素作用大小为：温度（B）＞时间（A）＞薄膜（D）＞打孔（C）＞质量（E）。酶活随温度升高而升高，POD酶活性升高会加速香菜衰老，随着时间延长，活性逐渐增高，这与香菜的逐渐衰老变化一致，到第4d时，香菜已萎蔫枯黄难以食用，自身体系不能维持酶类正常，导致酶活再次下降；1号膜、2号膜、3号膜POD活性差异不显著，而三者与4号膜POD活性差异显著，4号膜的低透气性能够抑制呼吸，导致4号膜中香菜的POD活性最低，清除活性氧的能力较低；随着香菜质量的增加，POD水平先升高后降低，说明香菜堆积储藏可以使酶活性增高，但当香菜质量过高时，又会抑制呼吸，导致活性氧水平较低。

表7 POD酶活极差分析及邓肯氏多重比较Table 7 Range analysis and duncan’smultiple comparison in POD

2.2.4.2 PPO活性分析 植物体内普遍存在的一种末端氧化酶，在植物体内具有多种功能，其催化酚的氧化反应，被认为是酶促褐变过程中主要的酶。特别是在组织受到机械损伤或环境胁迫下可更迅速发挥作用[14]。由表8可知，因素作用大小为：薄膜（D）＞时间（A）＞打孔（C）＞质量（E）＞温度（B）。温度所起的作用很低，原因可能是在测定过程中经历等温处理导致不同储藏温度的酶类重新适应相同的测定环境，而导致PPO酶活趋向变化较小；可看出香菜PPO活性随着时间进行逐渐降低，可消耗的酚类物质减少可能是导致酶活性降低的原因；打孔数量增加，调节气分的能力逐渐减弱；不同薄膜透气、透湿性不同，香菜的失重率与呼吸速率会有所不同，进而影响保藏香菜过程中褐变的变化，高透气低透湿的1号薄膜和低透气低透湿的4号薄膜降低酶活的能力明显。

表8 PPO酶活极差分析及邓肯氏多重比较Table 8 Range analysis&duncan’smultiple comparison in PPO

3 结论与讨论

在当前范围内，温度越低越有利香菜保藏，但从现实国情讲，目前不少果蔬流通经营者宁愿使用普通车运输接受一定的腐烂率和品质下降，而取得相对经济省钱的运输成本，我国果蔬冷链流通率为5%，冷藏运输率约为15%，目前除出口果蔬基本能做到冷藏运输外，国内的果蔬流通主要是靠常温运输或产地打冷后覆盖保温材料运输。因此，从包材和香菜堆藏方式角度，在当前国情下也有很大提升空间，可以进一步减少普通车运过程中的腐烂率和品质下降。

总体上看，温度、时间对香菜的影响最大，薄膜、打孔数量、盛装质量也能起到相当的作用。当前的盛装体积下（约800cm3）和包装膜透性条件下，香菜质量55g较为适宜。低于55g，容易引起失重加快，酶活、呼吸速率高，从而也使整体感官评分较低；超过55g，虽然会抑制呼吸但酶活、失重又会有所增加，不利于保藏。打孔越多，失重越小、呼吸速率下降、整体感官越高，说明透气率保持较高水平比较好。使用具有特定气体透过率、透过比和透湿性的包装，可以在一定程度上延长香菜的保藏时间，从总体上看，作为香菜保藏所需使用的薄膜，1号膜和2号膜的透气率和透湿率较为适宜。

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Effect of different factors on packaged coriander quality during storage

LIU Yu-zi1，GAO Xu2，WU Jun1，3，*，XING Ying-hao1
（1.Food Science and Engineering Department，Beijing University of Agriculture，Beijing 102206，China；2.Experimental Centre of Forestry in North China，Chinese Academy of Forestry，Beijing 102300，China；3.Beijing Laboratory of Food Quality and Safety，Beijing 102206，China）

Influence of d ifferent factors such as：time，temperature，punching，films and mass thatwere detected in the coriander storage by using the orthogonal experiment.The resp iratory rate，weight loss rate，POD（Peroxidase），PPO（PolyphenolOxidase）and sensory were evaluated by Duncan com parison.The experimental results showed that there were more influence of time and tem perature in whole 5 factors while punching，film and mass was fewer.Itwasmeaning ful to the temperature-off control for the storage of coriander.Packaging 1 and 2，w ith a particular gas transm ittance and permeability of water，add ing punching and mass of 55g，could extend the storage of coriander.It also suggested that temperature-off control，extending the freshness of coriander，would reduce loss in common tem perature transportand have certain guid ing significance in the reality.

orthogonalexperiment；duncan com parison；coriander；storage；freshness

TS201.1

A

1002-0306（2014）18-0347-05

10.13386/j.issn1002-0306.2014.18.069

2014－03－04 *通讯联系人

刘禹孜（1989-），女，硕士研究生，主要从事蔬菜储藏保鲜方面的研究。